鄧和平， 陳曉煜， 任靜， 劉磊， 后軍民， 龔輝， 王丹， 王閩

乳腺癌是我國(guó)女性常見(jiàn)腫瘤之一，早期診斷和早期治療對(duì)于疾病的預(yù)后具有重要作用，目前常用的影像檢查方法主要有鉬靶X線攝影、彩超和MRI。MRI由于具有良好的軟組織顯示效果，常作為乳腺癌檢查的重要選擇，其中擴(kuò)散加權(quán)成像是目前檢測(cè)活體組織中水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的最佳檢查方法[1-3]。傳統(tǒng)的單次激發(fā)平面回波擴(kuò)散加權(quán)成像(single-shot echo-planar imaging diffusion-weighted imaging，SS-EPI-DWI)的信號(hào)噪聲比(signal to noise ratio，SNR)和對(duì)比噪聲比(contrast to noise ratio，CNR)都不高，偽影較重，磁敏感偽影明顯，對(duì)于一些細(xì)小病灶的顯示欠佳[4]。而分段讀出擴(kuò)散加權(quán)成像(readout-segmented，RS)-EPI-DWI技術(shù)由于降低了回波間距，使得圖像的信噪比及對(duì)比噪聲比提高，改善了圖像質(zhì)量[5]。本研究通過(guò)與SS-EPI-DWI進(jìn)行對(duì)比分析，旨在探討RS-EPI-DWI技術(shù)在乳腺癌MRI檢查中的臨床應(yīng)用價(jià)值。

材料與方法

1.研究對(duì)象

選擇2017年5月-2017年8月經(jīng)病理確診為乳腺癌的47例患者，均為女性，年齡27～65歲，中位年齡48歲，MRI檢查前均未接受任何治療及活檢穿刺。所有受檢者檢查前均告知本次檢查實(shí)情并簽署知情同意書(shū)，本研究方案通過(guò)我院倫理委員會(huì)審核通過(guò)(2015029)。

2.MRI掃描方法

使用Siemens Skyra 3.0T磁共振掃描儀和乳腺專(zhuān)用線圈，雙側(cè)乳房自然懸垂于線圈內(nèi)，雙側(cè)手臂放置于身體兩側(cè)，先行常規(guī)乳腺M(fèi)RI掃描，隨后行橫軸面SS-EPI-DWI和RS-EPI-DWI檢查。RS-EPI-DWI掃描參數(shù)：TR 5600 ms，TE 56和88 ms，層厚5.0 mm，層間距1.0 mm，視野350 mm×350 mm，矩陣192×86，并行采集加速因子2，回波間距0.40 ms，b值分別為50、400和800 s/mm2，采集時(shí)間220 s；SS-EPI-DWI掃描參數(shù)：TR 4700 ms，TE 63 ms，層厚5.0 mm，層間距1.0 mm，視野350 mm×350 mm，矩陣220×96，并行采集加速因子2，回波間距0.94 ms，b值分別為50、400和800 s/mm2，采集時(shí)間150 s。兩個(gè)序列的掃描層面保持一致。

3.圖像分析和數(shù)據(jù)測(cè)量

掃描圖像使用Siemens VE40A工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量和分析。在2個(gè)序列的b值為800 s/mm2的DWI圖像上選擇乳腺腫瘤最大徑所在層面進(jìn)行測(cè)量，分別在腫瘤、正常乳腺組織 和空氣區(qū)域(作為背景組織)勾畫(huà)ROI并測(cè)量其信號(hào)強(qiáng)度(signal intensity，SI)，ROI直徑小于0.5 cm，每個(gè)部位測(cè)量3次，取其平均值。以背景組織信號(hào)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差(SD)作為背景噪聲，分別計(jì)算腫瘤區(qū)域的信噪比(SNR= SI病灶/SD背景)和對(duì)比噪聲比[CNR=(SI病灶-SI組織)/SD背景]。

分別在兩組中ADC圖上相同的解剖區(qū)域 測(cè)量腫瘤實(shí)性區(qū)域的ADC值，ROI直徑小于1 cm，避開(kāi)腫瘤液化壞死區(qū)域。

腋窩淋巴結(jié)顯示評(píng)級(jí)：47例中有21例在橫軸面壓脂T2WI上可見(jiàn)腋窩處單一或多發(fā)大小不一的淋巴結(jié)，以此序列圖像作為參照，由兩位中級(jí)以上技師采用雙盲法分別對(duì)b值為800 s/mm2的SS-EPI-DWI及RS-EPI-DWI上相應(yīng)層面的腋窩淋巴結(jié)顯示情況進(jìn)行分級(jí)：能清楚顯示且與壓脂T2WI上無(wú)明顯差異為1級(jí)；顯示淋巴結(jié)個(gè)數(shù)無(wú)誤，但形態(tài)不同為2級(jí)；能夠顯示淋巴結(jié)但無(wú)法分清個(gè)數(shù)為3級(jí)；淋巴結(jié)顯示差或偽影重而無(wú)法顯示者為4級(jí)。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用成組t檢驗(yàn)對(duì)兩組的SNR、CNR及ADC值的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析，采用Kappa值對(duì)兩位技師對(duì)兩組圖像淋巴結(jié)顯示能力主觀評(píng)分進(jìn)行一致性分析。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Kappa值為0.81～1.00為一致性極好，0.61～0.80為一致性良好，0.41～0.60為一致性中等，0.21～0.41為一致性較差，<0.20為一致性差。

結(jié) 果

1.兩組間SNR和CNR的比較

兩個(gè)序列b值為800 s/mm2的圖像上腫瘤區(qū)域的SNR和CNR測(cè)量結(jié)果及比較見(jiàn)表1。RS-EPI-DWI上腫瘤的SNR及CNR明顯高于SS-EPI-DWI，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。表明在相同b值條件下，RS-EPI-DWI圖像質(zhì)量更優(yōu)(圖1～3)。

2.顯示腋窩淋巴結(jié)評(píng)級(jí)的比較

兩位技師對(duì)兩個(gè)序列DWI上21例患者的腋窩淋巴結(jié)顯示情況的評(píng)級(jí)及一致性分析結(jié)果見(jiàn)表2。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示兩位技師評(píng)級(jí)的一致性極好。RS-EPI-DWI圖像上評(píng)級(jí)為1～2級(jí)者占95.2%以上，而SS-EPI-DWI圖像上1～2級(jí)者僅占76.2%，表明RS-EPI-DWI圖像顯示腋窩淋巴結(jié)更具有優(yōu)勢(shì)。與對(duì)比增強(qiáng)壓脂T1WI比較，RS-EPI-DWI在顯示淋巴結(jié)的數(shù)目、形態(tài)和邊界上更優(yōu)(圖1)；而SS-EPI-DWI只能顯示部分淋巴結(jié)，無(wú)法準(zhǔn)確顯示淋巴結(jié)的數(shù)目，且圖像上淋巴結(jié)的邊界較模糊(圖2)。

3.ADC值的比較

在RS-EPI-DWI及SS-EPI-DWI獲得的ADC圖上，測(cè)量的腫瘤ADC值分別為(0.820±0.086)×10-3和(0.856±0.132)×10-3mm2/s，，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-1.568，P=0.124>0.05)。

表1 兩個(gè)序列的SNR及CNR的比較

圖1 左側(cè)乳腺浸潤(rùn)性癌。SS-EPI-DWI的圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于SS-EPI-DWI，對(duì)腫瘤的顯示效果更接近對(duì)比增強(qiáng)壓脂T1WI。a)SS-EPI-DWI(b=800s/mm2)； b) RS-EPI-DWI(b=800s/mm2)；c)對(duì)比增強(qiáng)壓脂T1WI。圖2 乳腺浸潤(rùn)性癌伴右側(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。a)對(duì)比增強(qiáng)壓脂T1WI，顯示右側(cè)腋窩區(qū)有多個(gè)強(qiáng)化的淋巴結(jié)(箭)；RS-EPI-DWI(b=800s/mm2)，顯示右側(cè)腋窩內(nèi)有多個(gè)淋巴結(jié)呈高信號(hào)(箭)，提示其內(nèi)水分子擴(kuò)散受限；c)SS-EPI-DWI(b=800s/mm2)，僅顯示右側(cè)腋窩內(nèi)有一個(gè)擴(kuò)散受限的淋巴結(jié)(箭)，且圖像質(zhì)量明顯不如圖b。

表2 2個(gè)序列圖像上腋窩淋巴結(jié)顯示情況的評(píng)級(jí)和一致性分析

討 論

傳統(tǒng)的SS-EPI-DWI序列的空間分辨率較低，在乳腺M(fèi)RI掃描時(shí)由于局部磁場(chǎng)B0不均勻及乳腺與周?chē)諝獾慕唤缑尜|(zhì)子失相位明顯，導(dǎo)致圖像變形及磁敏感偽影明顯[6]，因此難以準(zhǔn)確顯示腫瘤的大小、形態(tài)、與周?chē)M織的界限以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等；而且，圖像的SNR和CNR均不高，影響對(duì)細(xì)小病灶的顯示，對(duì)于ADC值的測(cè)量準(zhǔn)確性也有一定影響[7]。本研究中21例合并淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中，兩位技師對(duì)SS-EPI-DWI顯示腋窩淋巴結(jié)的評(píng)級(jí)中，均有5例的評(píng)級(jí)低于2級(jí)，顯示效果欠佳的例數(shù)明顯多于RS-EPI-DWI(技師1評(píng)價(jià)低于2級(jí)的為2例，技師2評(píng)級(jí)低于2級(jí)的1例；見(jiàn)表2)；對(duì)RS-EPI-DWI的評(píng)級(jí)中1級(jí)的病例數(shù)(技師1及技師2均為15例)明顯多于SS-EPI-DWI(技師1為10例，技師2為9例；見(jiàn)表2)。可見(jiàn)RS-EPI-DWI對(duì)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的顯示能力明顯優(yōu)于SS-EPI-DWI，后者無(wú)法清楚顯示淋巴結(jié)的形態(tài)及邊界(圖2c)，且對(duì)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的檢出率也較低。因此，對(duì)于淋巴結(jié)是否受侵SS-EPI-DWI無(wú)法提供有效的影像學(xué)信息。

分段讀出DWI是一種新的擴(kuò)散成像方法，采用在讀出方向進(jìn)行分段EPI掃描的間隔掃描方式，使得每段的采集時(shí)間及回波間隔明顯縮短，可減少磁敏感偽影，改善圖像變形的問(wèn)題，使解剖結(jié)構(gòu)顯示更加清晰，在腋窩淋巴結(jié)的顯示上效果更佳[8]。如圖5，本組結(jié)果顯示，RS-EPI-DWI對(duì)淋巴結(jié)的形態(tài)及邊界顯示清晰，檢出的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的數(shù)量與增強(qiáng)后壓脂T1WI一致(圖4)，因此對(duì)于淋巴結(jié)的評(píng)估更具價(jià)值。而且，由于RS-EPI-DWI技術(shù)中回波間采集時(shí)間的縮短，使得T2權(quán)重減輕，T2*穿透效應(yīng)減輕[9]；采用了并行采集技術(shù)，使讀出時(shí)間進(jìn)一步縮短，從而進(jìn)一步提高了圖像質(zhì)量[10]。本研究中將RS-EPI-DWI應(yīng)用于乳腺疾病的檢查中，與傳統(tǒng)的SS-EPI-DWI序列比較，圖像的SNR和CNR明顯提高(表1)，能清晰顯示的病變結(jié)構(gòu)、形態(tài)，對(duì)病變大小的測(cè)量更加準(zhǔn)確；乳腺內(nèi)側(cè)皮下脂肪因局部磁化率差異較大，壓脂效果較差，而RS-EPI-DWI可以明顯減輕磁化率偽影，提高壓脂效果(圖2b～c)。RS-EPI-DWI序列由于讀出方向分段數(shù)的增加，導(dǎo)致掃描時(shí)間延長(zhǎng)，尤其在b值增加的情況下更明顯，掃描時(shí)間的增加將使得因患者自主或不自主運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的偽影更明顯，但由于RS-EPI-DWI序列的磁敏感效應(yīng)及T2*穿透效應(yīng)明顯降低，減少了單次采樣時(shí)間，一定程度上彌補(bǔ)了上述原因?qū)е碌膾呙钑r(shí)間的延長(zhǎng)，而且將RS-EPI-DWI序列與并行采集技術(shù)和2D導(dǎo)航技術(shù)(本研究中RS-EPI-DWI掃描中采用雙TE，TE1為采樣回波時(shí)間，TE2為2D導(dǎo)航回波時(shí)間)相結(jié)合，對(duì)于克服運(yùn)動(dòng)偽影及提高圖像質(zhì)量都有積極意義[11]。

目前對(duì)于分段讀出DWI的研究較多，臨床實(shí)踐中在3.0T磁共振儀上此技術(shù)已經(jīng)大量運(yùn)用于頭顱、頸部和盆腔等器官的檢查中 ，在乳腺癌方面的應(yīng)用也可見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道[12]，相關(guān)研究結(jié)果均顯示此序列的成像質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)DWI。本研究首次對(duì)比分析了SS-EPI-DWI和RS-EPI-DWI序列對(duì)腋窩淋巴結(jié)的顯示能力，結(jié)果表明RS-EPI-DWI序列對(duì)顯示腋窩淋巴結(jié)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。本研究的局限性：本研究中關(guān)于腋窩淋巴結(jié)顯示情況的納入病例數(shù)較少，有待在后續(xù)的研究中增加樣本量，進(jìn)行更深入地探討。

綜上所述，在乳腺癌的MRI檢查中，分段讀出DWI的圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于單次激發(fā)EPI-DWI，可為乳腺癌診斷提供更多和更準(zhǔn)確的信息，有利于提高對(duì)乳腺癌的術(shù)前診斷準(zhǔn)確性。